Stacks usa arquitetura em camadas para aprimorar o Bitcoin sem modificar seu protocolo. Essa abordagem permite que o Stacks se beneficie da segurança do Bitcoin, ao mesmo tempo que introduz funcionalidades como contratos inteligentes e aplicativos descentralizados (DApps), criando uma relação sinérgica com a blockchain maior.

Como Funciona

Camada Bitcoin

Stacks usa um processo de ancoragem para integrar com o Bitcoin. Cada bloco na blockchain do Stacks está ligado a uma transação na blockchain do Bitcoin, contendo um hash do bloco do Stacks, efetivamente incorporando-o no livro-razão do Bitcoin. Esse processo, conhecido como "checkpointing", ocorre em intervalos regulares, garantindo que o Stacks possa se beneficiar da segurança do Bitcoin sem duplicar seus esforços de Prova-de-Trabalho.

O mecanismo de consenso PoX é muito importante para tornar essa integração possível. Através dele, os mineradores podem comprometer o Bitcoin (BTC) à rede, que é usado para proteger o blockchain Stacks. O BTC comprometido pelos mineradores é então distribuído aos detentores de tokens STX que participam da rede através do stacking. Este método garante que o blockchain Stacks permaneça seguro e descentralizado, aproveitando os protocolos estabelecidos de confiança e segurança do Bitcoin.

Quando se trata de propriedades de segurança, ao registrar o hash dos blocos do Stacks no Bitcoin, o Stacks herda as propriedades de segurança do Bitcoin, o que significa que qualquer tentativa de alterar o blockchain do Stacks também exigiria alterar o blockchain do Bitcoin, o que é praticamente impossível devido à extensa criptografia de segurança PoW. Esse mecanismo fornece um alto nível de integridade e imutabilidade de dados, utilizando a estabilidade e segurança de longo prazo do Bitcoin.

Camada de Blockchain de Stacks

A camada blockchain do Stacks é responsável por executar contratos inteligentes e processar transações. Ao contrário da camada Bitcoin, que lida principalmente com segurança e imutabilidade, a camada Stacks introduz funcionalidades avançadas que permitem a criação e gestão de aplicações descentralizadas (DApps), operando de forma independente e garantindo que seu estado seja periodicamente ancorado ao Bitcoin.

Na camada de blockchain da Stacks, os contratos inteligentes são escritos e executados usando a linguagem Clarity, que é projetada para ser previsível e segura, com sua natureza não-Turing completa que garante que os contratos estejam livres de cálculos complexos que poderiam levar a vulnerabilidades potenciais. Essa previsibilidade permite que os desenvolvedores saibam com certeza o que seu código fará, aumentando a confiabilidade e segurança das aplicações construídas na Stacks.

O processamento de transações na camada Stacks é otimizado através do uso de microblocos. Ao contrário das blockchains tradicionais, onde as transações são confirmadas a cada novo bloco, o Stacks usa microblocos para transmitir transações continuamente. Essa abordagem ajuda a reduzir a latência, permitindo confirmações de transações mais rápidas. Quando um minerador ganha o direito de adicionar um novo bloco, ele começa criando um bloco chave seguido por uma série de microblocos. As transações são imediatamente processadas em microblocos, que são posteriormente finalizados quando o bloco de chaves é ancorado ao Bitcoin.

O processo de ancoragem garante que a blockchain Stacks permaneça segura e se beneficie das propriedades de segurança do Bitcoin. Ao ancorar periodicamente o estado das Stacks ao Bitcoin, qualquer tentativa de manipulação da blockchain Stacks também exigiria um ataque ao Bitcoin, tornando tal manipulação altamente impraticável. Este método fornece um alto nível de integridade de dados e garante que as mudanças na blockchain Stacks sejam respaldadas pela extensa infraestrutura de segurança do Bitcoin.

A introdução de microblocos é uma inovação significativa na camada de blockchain do Stacks. Ao permitir confirmações de transações quase instantâneas, os microblocos aprimoram a experiência do usuário e tornam a rede Stacks mais eficiente. Essa funcionalidade é particularmente benéfica para aplicações que exigem processamento rápido de transações e alta taxa de transferência, como plataformas de finanças descentralizadas (DeFi) e outros DApps.

Componentes-chave do Stacks

Nós e Mineradores

• Nós: Validar transações e manter o blockchain.
• Mineiros: Empacote transações em blocos e as comprometa ao Bitcoin usando PoX. Os mineradores acrescentam microblocos ao seu bloco vencedor, facilitando confirmações rápidas de transações.

Microblocos e Finalidade da Transação

• Microblocos: Permitir um processamento mais rápido de transações transmitindo transações em tempo real. As transações são definitivas uma vez que o bloco correspondente é confirmado no Bitcoin.

Produção de Blocos e Microblocos

Stacks produz blocos na mesma taxa que o Bitcoin, aproximadamente a cada 10 minutos. Microblocos permitem confirmações de transações quase instantâneas, aprimorando a experiência do usuário.

Estrutura da Blockchain Stacks

• Global Ledger: Stacks mantém seu próprio livro-razão, registrando transações e contratos inteligentes. Este livro-razão é periodicamente ancorado ao Bitcoin para segurança.
• Ambiente de Execução: Lida com contratos inteligentes e transações, garantindo operação eficiente sem sobrecarregar o Bitcoin.

Linguagem de Contrato Inteligente Clarity

Ajuda a fornecer

• Decidabilidade: A Clarity é uma linguagem decidível, o que significa que os desenvolvedores podem prever o resultado de seus programas. Essa previsibilidade é muito importante para contratos inteligentes.
• InterpretaçãoA clareza é interpretada diretamente pelos nós da blockchain, reduzindo o risco de bugs do compilador.
• Transparência: O código-fonte dos contratos do Clarity é publicado no blockchain, permitindo que qualquer pessoa o verifique.

Recursos e Capacidades Principais

• Confirmações Rápidas: Confirmações de transações quase instantâneas através de microblocos.
• Contratos Seguros: A clareza garante contratos inteligentes previsíveis e seguros.
• Consenso descentralizado: PoX aproveita a segurança do Bitcoin para consenso descentralizado.
• Taxas eficientes: Taxas de transação com base no tamanho promovem o uso eficiente do blockchain.

Destaques

• Abordagem em camadas e integração com o Bitcoin: Stacks usa o Bitcoin como sua camada base, herdando sua segurança ao mesmo tempo que introduz contratos inteligentes e DApps sem alterar o protocolo do Bitcoin.
• Componentes-chave do Stacks: inclui nós, mineradores e a Camada de Blockchain Stacks. Os mineradores comprometem Bitcoin para garantir a segurança da rede, e os nós validam transações e mantêm a blockchain.
• Produção de Blocos e Microblocos: Usa microblocos para processamento de transações mais rápido, permitindo confirmações quase instantâneas, reduzindo latência e aumentando a capacidade de processamento.
• Linguagem de Contrato Inteligente Clarity: Uma linguagem interpretada e decidível projetada para previsibilidade e segurança, permitindo que os desenvolvedores escrevam contratos inteligentes seguros e confiáveis.
• Mineração e Tokenomics: Utiliza o mecanismo de consenso PoX onde os mineradores comprometem BTC para a criação de blocos, ganhando tokens STX, alinhando os incentivos econômicos com a segurança da rede.